Выполнил студент группы
Томский политехнический университет
Томск 2006
Введение.
Летом 1957 г. в районе деревни Малиновки Туганского района поисковыми работами были обнаружены пески с высоким содержанием циркона и ильменита. В период с 1957 по 1958 г. разведаны два участка: Малиновский и Александровский, а так же произведена оценка перспектив всего района.
На основании произведенных горнотехнических наблюдений и технологических исследований определено, что наиболее целесообразным способом разработки месторождения является способ открытых карьеров с применением современных землеройных и транспортированных машин.
Общий объем предприятия предусматривает переработку 2 млн. кубометров песков в год. Россыпи занимают видное место среди месторождений металлов и отдельных видов нерудного сырья, являясь для некоторых из них одним из основных источников добычи. Промышленное значение имеют россыпи золота, платины, олова, вольфрама, титана циркония, тантала, ниобия, редкоземельных элементов, алмазов, ювелирных и ювелирно-поделочных камней и некоторых других полезных ископаемых. Россыпями называются скопления рыхлого или сцементированного обломочного материала, содержащегося в виде зерен, их обломков или агрегатов те или иные ценные минералы. Образуются в результате разрушения коренных источников эндогенных месторождений, рудопроявление минерализированных пород, а также путем перемыва промежуточных коллекторов-осадочных пород с повышенными концентрациями ценных минералов. Титан в россыпях связан с рутилом, ильменитом, лейкоксеном, цирконий с цирконом и бадделитом. Плотность большинства минералов этой группы находится в пределах 4-5, поэтому они концентрируются не в приплотиковой части, а в пластах песков различного зернового состава от мелко до крупно зернистого. Промышленная концентрация минералов титана и циркония и большие размеры россыпей достигаются при перемыве хорошо проработанной коры выветривания.
Циркон ZrO2 - 60-70%
Лейкоксен TiO2 - 55,3-97%
Ильменит TiO2 - 34,4-68,2%
Рутил TiO2 - 88,6-98,2%
Туганское месторождение является богатым. В данной работе нам хотелось бы разработать методику рациональных поисков и разведки этого месторождения. С этой целью мы изучим общие сведения о месторождении - географическое положение, климат, релеф, геологическое строение, поскольку все это необходимо знать при выборе методики разведки. Так же на выбор методики разведки существенное значение оказывает категория сложности месторождения, характеристика руд и рудных тел. Изучив все указанные аспекты мы разработаем методику разведки Туганского месторождения, запланировав весь необходимый комплекс работ.
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1. Географическое и административное положение.
Туганское циркон-ильменитовое россыпное месторождение расположено в 32 км. к северо-востоку от г. Томска, в Туганском районе Томской области.
В пределах географических координат 56,36-56,46 северной широты 85,04-85,28 восточной долготы. Район сравнительно хорошо обжит и соединен крупным промышленным центром г. Томском железной дорогой Томск - Белый Яр, которая проходит непосредственно через месторождение, а железнодорожная станция Туган (с.Малиновка) расположена на площади месторождения. В 4 км. от станции находится село Александровка, являющиеся административным районом, центром где сосредоточены районные организации.
На базе нерудного сырья Туганского месторождения построился завод стройматериалов - силикатных блоков, расположенный в 2 км. от северного участка месторождения.
Все населенные пункты связаны между собой грунтовыми дорогами, а с Томском железной дорогой.
Коренное население русские, но значительный процент составляют перемещенные лица: поляки, немцы, латыши и западные украинцы. Основное занятие населения, сельское хозяйство с животноводческим уклоном.
Из зерновых культур производится пшеница, рожь, овес, ячмень.
Электроэнергией район снабжается за счет высоковольтных линий, соединяющих мощные электростанции Кузбасса с Томском.
Лесоматериалом и частично топливом район снабжается за счет лесных массивов, расположенных в районе месторождения. Каменный уголь завозится из Кузнецкого бассейна, в частности, его Анжеро-Судженского района.
Водные ресурсы района, непосредственно примыкающего к Туганскому месторождению, ограничены, так как дебит протекающих вблизи рек невелик. Местные жители пользуются водой преимущественно из колодцев. Для обеспечения населения и производственных предприятий водой для бытовых и технических целей могут быть использованы воды р.Киргизски, протекающей в юго-западной части месторождения, а также артезианские воды.
Гидрографическая сеть имеет решетчатый тип. Главная водная артерия р.Томь протекает в 30 км. к юго-западу от месторождения. В непосредственной близости протекает р.Мутная, расположенная к северо-востоку от месторождения и течет в юго-западном направлении. В 2 км. к юго-западу от месторождения р.Мутная впадает справа в р.Киргизку-правого притока р.Томи.
На всем протяжении р.Мутная принимает ряд мелких притоков, из них наиболее значительны: правый р.Сарла и левые р.Туган, Малиновка и Вайцеховское. Русло Мутной сильно меандрирует, ширина его обычно не более 4-6 метров. Суммарный расход воды реки Мутной и реки Тугана в меженный период около 400 кубометров /час.
Водораздельные пространства сравнительно широкие, слабо всхолмленные, местами заболочены и затаежены. Лесной покров в районе представлен преимущественно березовыми, пихтовыми и еловыми разностями реже сосны и осины.
Стройматериалы: кремнистые песчаники, известняки, строительные пески, кирпичные суглинки и гравий. Этими материалами обеспечен район.
Климат континентальный с коротким, но жарким летом и холодной, продолжительной зимой. Максимальная температура воздуха +27 С, минимальная -0,4 С. Абсолютная минимальная температура в январе - 55 С, при среднемесячной - 19,1 С. Наиболее дождливый месяц июль. Меньше всего осадков в феврале. Мощность снегового покрова в конце зимы 52-65 см.
Глубина сезонного промерзания почвы колеблется от 0.8 м. на участках с неуплотненным снегом до 1.8 м. при оголенной поверхности и только в случае влажного грунта достигают 3.3 м. Вечной мерзлоты не встречено, ветры преобладают южного и юго-западного румбов. Средняя скорость до 5 м/сек. зимой, летом 3,1-3,6 м/сек.
В орографическом отношении район расположен в области, переходной от Западно-Сибирской низменности к Томь-Колыванской складчатой зоне, Что обуславливает общий наклон рельефа к северу.
По характеру рельефа вся территория между городами Томском и Асино представляет собой слабо всхолмленную равнину с характерными формами рельефа, расчлененную сравнительно глубоко врезанными долинами рек.
Максимальные отметки колеблются в пределах 190-200 м. и только в районе Николаевки повышаются до 224-226 м.
Склоны долин пологие обычно задернованы, покрыты кустарником и редким лесом. В долинах рек выделяются пойменная и одна-две надпойменных террасы. Пойменная терраса большой частью заболочена и покрыта мелкими зарослями.
1.2. Геологическое строение месторождения.
Туганское месторождение расположено на юго-восточной окраине Западно-Сибирской низменности, вдоль обрамления Колывань-Томской складчатой зоны, которая в этой части именуется Томским валом.
Продуктивные ильменит-цирконовые пески приурочены к линии погружения полеозойского фундамента в сторону Западно-Сибирской низменности.
Литология и стратиграфия
В геологическом строении месторождения принимают участие палеозойские породы с развитой на них корой выветривания, рыхлые меловые, палеогеновые, неогеновые и четвертичные отложения.
Палеозой
В районе месторождения палеозойские породы представлены глинистыми сланцами, алевролитами и песчаниками нижнего карбона.
Магматические ( дайковые породы ).
Дайка диорит диабазового состава вскрыта скважиной на северо-восточной окраине (село Александровское ). Она на интервале 50-70 метров интенсивно выветрена. Порода темного цвета и обладает тонкокристаллической структурой. Обусловлена сильной трещиноватостью и наличием плоскостей скольжения.
Кора выветривания. Породы нижнего карбона в верхней части повсюду изменены процессами выветривания. Мощность коры выветривания колеблется от 1,50-20 м.
В полном разрезе коры выветривания выделяются три зоны: сапролит, структурный элювий и зона элювиальных глин и супесей. В скважинах также установлено присутствие явно переотложенной коры выветривания.
Для продуктов коры выветривания очень характерно глубокое химическое изменение материнских пород, в результате которого остается только комплекс устойчивых минералов.
Таким образом продукты коры выветривания, содержащие повышенные количества полезных минералов, при размыве в благоприятной обстановке давали промышленные россыпи.
Возраст коры выветривания определяется в пределах верхний мел -палеоген.
Меловые и палеогеновые отложения.
К северо-западу от линии погружения палеозойского фундамента, отделяющего Колывань-Томскую складчатую зону от Западно-Сибирской низменности, пользуются широким площадным развитием рыхлые отложения верхнего мела и палеогена.
Симоновская свита.
В районе месторождения мел представлен сеноман-туронскими песчано-глинистыми отложениями и вскрывается только скважинами на поисковых и разведочных линиях. Мощность толщи на месторождении достигает 95 м при движении в сторону низменности и полностью выклинивается у выступа палеозойского фундамента.
Верхнемеловые осадки представлены песками, глинами. Местами свита представлена горизонтом с частым чередованием тонкозернистого каолинизированного кварц полевошпатового слюдистого песка с темно-серой глиной и включениями мелкого растительного детрита. Слоистость горизонтальная. Пески серые и беловато-серые кварцево-полевошпатовые каолинизированные, слюдистые, мелко- и среднезернистые с обугленными растительными остатками, образующими тонкие прослойки, и мелкими включениями янтаря.